餐厨垃圾处理方案

一、概述

1、餐厨垃圾的定义：

近年来，随着我国城市化进程加快，人们生活水平稳步提高，食品加工、餐饮行业快速发展，餐厨垃圾产量快速增加，如果大量未经处理的餐厨垃圾通过各种途径流入社会，将严重影响水环境和城市市容环境，严重危害食品安全，严重危害社会，危及人们健康安全，造成人体安全重大隐患。

餐厨垃圾，又称泔水，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。

餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。我国餐厨垃圾数量十分巨大，并呈快速上升趋势。

餐厨垃圾具有显著的危害和资源的二重性，其特点可归纳为：

⑴ 含水率高、可达80% – 95%。

⑵ 盐分含量高、部分地区含辣椒、醋酸高。

⑶ 有机物含量高、蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等。

⑷ 富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素。

⑸ 存在有病原菌、病原微生物。

⑹ 易腐烂、变质、发臭、滋生蚊。

3、分类

4、危害

4.1危害广泛：影响市容；污染环境；危害健康；传播疾病；污染水源；危害家禽等。

4.1.1影响城市市容和人居环境。从感观性状来说，餐厨垃圾表现为油腻、湿淋淋，影响人的视觉和嗅觉的舒适感和生活卫生。很高的含水率和有机组分，使得其成为微生物存在的“天然乐园”，同时高含水率带来的垃圾运输与处理难度增大。另外，餐厨垃圾会增加填埋场的产气和渗滤液的析出，这会污染地表和地下水。

4.1.2作为饲料喂养家畜。也就说俗称的“泔水猪”。目前，在我国相当多的省、市及欠发达地区的广大农村、城市郊区和相毗邻的农区广大饲养户、农民朋友普遍用餐厨垃圾（泔水、潲水)饲养畜禽，特别是喂猪已成为一种传统习惯，这是众所周知的现实。

对泔水认真分析，不难发现城市中的各类泔水来自千家万户，各行各业，不同的群体和个体，组成复杂，形形色色。有些泔水在春夏季因收集、保管、存放时间过长，开始发酵、酸化、发霉甚至腐败，有些泔水内常掺有杂质和异物，如砂砾、铁丝、贝壳、骨头、牙签、塑料品等，无疑能对畜禽消化道造成物理性伤害。特别是废弃在各类泔水中的餐厨废弃物，已受到铝、汞、镉等重金属以及有机化合物、苯类化合物的污染，被猪食用后，有害物质蓄积在猪的脂肪、肌肉等组织里，人食用了这样的猪肉达到一定程度后，就会导致肝脏、肾脏等系统免疫功能下降。更为严重的是，餐饮垃圾的危害性远没有被人们认识到，国内大部分城市的餐饮垃圾被运往城郊猪场饲养起了泔水猪，一些单位错误地认为用自己食堂餐饮垃圾喂养的猪肉质鲜美，对其卫生隐患没有丝毫警惕。

4.1.3废弃食用油脂所流入市场产生的危害。在暴利的驱使下，一些不法商贩回收餐厨垃圾产生过程中的潲水，通过加热，过滤，蒸馏等一系列手段提取油脂。然后利用这些所谓的“地沟油”，卖给一些小的食品经营点、餐馆等来牟取暴利。

经过提炼得到的地沟油会有杂质，里面会沾染黄曲霉素、苯等有毒物质，长期食用会造成肿瘤等慢性疾病的发生，如胃的肿瘤、肝的肿瘤。如果任其排放的话，地沟油在水体中经过复杂的生物化学反应，产生一系列组成复杂的醛、酸等具有恶臭的物质，这些恶臭物质的气味散发到空中，污染大气，恶化居住环境，居民反映强烈。地沟油堵塞污水管道，造成污水反水；地沟油污染地下水，消耗水体氧气，造成水体富营养化，滋生蚊子、苍蝇等害虫；废弃食用油脂流入江河，容易导致鱼虾等由于缺氧而窒息。

5、无害化处理必要性

1、餐厨垃圾在存放、收集、转运及垃圾填埋过程中，由于其含水率和有机物含量较高，极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等，极大地污染了周围环境。

2、城市垃圾的处置方法通常有焚烧和填埋，如果将城市生活垃圾进行焚烧，由于餐厨垃圾的水分含量常常高达90%左右，发热量为低，和其它垃圾一起进行焚烧，不但不能满足垃圾发电的发热量要求，反而会致使焚烧炉燃烧不充分而产生二恶英。

3、如果与生活垃圾一同填埋，餐厨垃圾油分及含水率极高，填埋作业中高油脂会堵塞碎石导流层，引发内部的渗滤液导排不畅，且增加填埋堆体的水分含量，既有可能发生地下水体污染等严重事件；同时餐厨垃圾中的大量油脂和填埋场产生的沼气混合后，在气温高时极易燃烧和爆炸，存在严重的安全隐患。 总之，餐厨垃圾危害巨大，近几年人们对它的再认识已进入了一个新阶段，对餐厨垃圾的无害化处置已迫在眉睫，势在必然。

6、国内餐厨垃圾处理的状况

中国的餐厨垃圾有着自己的特点:

（1） 含水率高，水分占到垃圾总重量的80-90%，这对垃圾的收集和运输都带来了难题，还降低了热值，对于垃圾焚烧技术的应用就产生了一定的困难，不过对于堆肥技术的应用创造了很好的条件。但是堆肥时间长，苍蝇蚊子滋生，影响周边群众身体健康。

（2）有机物含量高，在高温条件下，很容易腐烂变质，产生臭味，对收集地点附近居住的居民健康来说是一个威胁。

7、目前，我国的餐厨垃圾主要处置方式是:

（1）城市近郊的农民或者个体贩运者通过大的餐饮营业点回收，然后运至城郊的小型饲养场，用以喂养家畜。

（2）普通居民产生的餐厨垃圾大部分都混入生活垃圾，作填埋处置。

这两种方法都会给环境带来损害:

① 利用餐厨垃圾来喂养家畜，会把餐厨垃圾中的细菌传染给家畜，而家畜又会被人放到餐桌上食用，处于食物链顶端的人就会被传染患病。

② 餐厨垃圾直接填埋，由于其有机成分高，对填埋场的冲击负荷很大，会污染地下和地表水体，形成病菌滋生地。

据统计，目前我国有酒店、餐馆近350万家，每天产生的餐厨垃圾数量十分惊人。据相关 道，北京市日产餐厨垃圾将达到1600吨左右。我国的另一大城市上海，日产餐厨垃圾也接近1000吨。这也从另外一个侧面反映了我国在餐桌上的浪费十分惊人。餐厨垃圾已经成为了可以影响我们健康和周围环境安全的重要因素，采取有效的方式管理和控制餐厨垃圾的产生，合理安全处置餐厨垃圾，刻不容缓。

综上所述，餐厨垃圾对环境和人群的危害已十分严重，是城市环境一个重要污染源，对人们的正常生活与身体健康构成了威胁这一问题已经引起了政府的高度重视和人们的广泛关注。

面对中国耕地紧张、粮食短缺，合理利用餐厨垃圾是增加资源利用率、在一定程度上解决我国有机农业肥料短期质量不高的问题，符合减量化、再利用、资源化和循环经济的发展的内在要求。

二、 设计条件

2.1 处理对象：基于项目背景中定义的餐厨垃圾；

2.2 设计含水率：70-80%（按照垃圾绝对干物质重量百分比计算）；

2.3 设计密度：0.85吨/m3 （按照垃圾绝对干物质重量百分比计算） ；

2.4 设计有机物含量：80-85%（按照垃圾绝对干物质重量百分比计算）；

2.5 设计粗脂肪含量：10-15%（按照垃圾绝对干物质重量百分比计算）；

2.6 设计标准产量：10吨/水解罐，100吨/天，10个水解罐/天。可根据产量要求，增加或者减少水解罐；

2.7 热能供给：燃气锅炉每小时产生10吨193摄氏度的过热蒸汽供给水解罐和回转窑。

2.8 处理目的：将餐厨垃圾快速化，无害化，产业化，资源循环利用化，规模化制成有机农业肥料；

2.9 最终产品：农业有机肥。

四、工艺说明

4.1接受段

通过地磅或者其他定量收集装置，测算计量入水解罐的餐厨垃圾重量。

4.2供热段

本工艺采用燃气锅炉给水解罐提供过热蒸汽，外购压缩天然气，热量通过管道输入到水解罐里。

4.3干湿分离段

本工艺采用干湿分离机，将泔水中的漂浮在水上面的油层和固体餐厨垃圾分开。

4.4水解段

餐厨垃圾被螺旋送入水解罐，在193摄氏度，12.5MP的条件下反应2个小时，高温高压水解催化制肥。过热饱和蒸汽在水解罐上方通过冷凝器从蒸汽液化成水可自己排放或循环使用。

4.5膨化段

水解罐里的高温高压水解催化后的餐厨垃圾里面包含一些无机物诸如烟头，香烟盒，啤酒盖，矿泉水盖，废弃塑料，纸张等，通过膨化仓，有机物膨化成棕色粉末，无机物体积并没有发生变化。

4.6干燥段

膨化后的有机肥含税率在40%以上，需要回转窑旋转烘干，达到含水率20%以下，以便后续的封装。

4.7分选段

在干燥后的有机肥里包含有一些杂质诸如烟头，香烟盒，啤酒盖，矿泉水盖，废弃塑料，纸张等无机物，通过无机物和有机物分选，将杂质分选出来，剩下高纯度的有机物打包销售。

五、系统和设备介绍

5.1系统描述

前处理系统分选出来的有机物垃圾、渗滤液(在压力1.25Mpa、温度193℃的条件下，反应2小时，彻底消灭了病虫害和杂菌（无任何臭味，无苍蝇蚊子），并使有机物中的大

分子链断成易于农作物吸收的小分子链，加速了糖分和腐殖酸的转换（提高了有机肥的总养分），并使有机垃圾中、垃圾渗滤液的水分转化为饱和蒸汽。有机物垃圾（含有15%左右的其它杂物）经“水解”工艺处理后，有机物在水解喷爆过程中，因释放压力被膨化成棕褐色粉末，而其它杂物的体积未发生变化，经过烘干、筛分，把有机质粉末与其它杂物彻底分离，所以也叫“热选”。

该技术使有机物垃圾、垃圾渗滤液经过高温高压水解水热氧化处理后，生产的产品“LJ”系列高养分生态有机肥，克服了人类肥料史上使用纯化肥“以质量换产量”和使用纯有机肥“以数量换质量”的弊病。同时解决了渗滤液难以处理、有机物堆肥发酵苍蝇蚊子孳生、臭气熏天的问题。该技术是目前中国有机物唯一无害化、资源化程度最高的垃圾处理技术。

5.2工艺优势：

(1)该工艺所需热能来自可燃物热解气化系统的余热锅炉，能源循环利用，以垃圾处理垃圾，是目前国内垃圾处理成本唯一最低、无害化程度唯一最高、处理速度唯一最快的技术。

(2)该工艺渗滤液处理系统，简单彻底，完全无害且资源化利用。

(3)处理时间短，效率高：4小时出产品，而一般堆肥需要15-30天 。

(4)无臭味，更无苍蝇、蚊子滋生。

(5)彻底消灭了病虫害和杂菌。

(6)肥效高：一般肥料总养分不超过1%，而五化技术产生的纯生态有机肥养分超过5%。

(7)产量高: 按100吨一天，有机物85%，含水量80%，膨化后水分约占30%，经烘干达到20%以下。制肥产量：100吨*85%*80%=68吨

(8)应用面广：该工艺不仅适用餐厨垃圾，还适用于各类有机物比如生活垃圾中的有机物，菜市场垃圾，食品废弃物，人畜粪便，动物尸体庭院修剪物等。

5.3 态有机肥应用和测试 告

5.4 设备清单

序号

设备材料名称

型号或制造图号

规格及技术数据

单位

数量

1

有机物上料机A

2

氧化釜进料器

3

水解水热氧化釜

4

氧化釜出料器

5

有机物上料机B

6

有机物上料机C

7

有机物上料机D

8

膨化仓（土建计算）

9

有机肥出料机

10

有机肥输送机A

11

有机肥输送机B

12

有机肥烘干机

13

旋风除尘器

14

布袋除尘器

15

引风机

16

有机肥输送机C

17

有机肥输送机D

18

破碎机

19

筛分机

20

筛下物输送机A

21

筛下物输送机B

22

筛下物输送机C

23

燃气锅炉

5.5 注意事项

自动化程度

自动化的优点是大大提高项目的品位，带动工作效率的提高，降低运行成本。但是自动化标准的提高必然加大建设投资，而且自动化程度的提高对最终产品的作用不大。在项目决策上，对自动化标准的定位是影响成本的重要因素。

项目安全标准

项目设计值设定时的上、下限取值标准及设备的安全参数关系到设备的耐久性及寿命，又影响到设备的初期投入与运营成本。

设备的耐久性·寿命的设定标准是关系到初期投入与运营成本的重要因素。

环保及工作环境的相关配套

? 集尘、除尘标准也是影响投资成本的又一重要因素。

影响投资的其它计划

? 参观走廊的设立计划

由于国内外很多项目都设立了参观走廊地处，领导、专家参观指导次数较多，从这一点上，宜设参观走廊，但是参观走廊增加投资成本。是否设立参观走廊在计划中有必要给予明确。

? 物流计划

是否考虑物料的运输和设备的检修通道等物流条件，对土建成本影响较大。

? 卸料大厅计划

在装修垃圾处理项目中常规设卸料大厅，既美观又保护环境，但增加投资成本。国内一些项目也未设卸料大厅。卸料大厅也是影响成本的又一重要因素。

六、 经济效益分析表

6.1餐厨垃圾处理费用

费用

项目设备投资

土建厂房

人工管理费（年）

设备折旧维护（年）

水电燃煤费

物业

其它

总计

元

6.2收益

元/吨

元/日

元（年）

总计

国家补贴（吨）

有机肥产品（吨）

金属产品（吨）

塑料（吨）

混合油（升）

供热（m3）

总计

元

七、 市场分析

7.1“LJ”生态有机肥市场分析

我国是农业大国，我国农民自古就有使用农家肥的习惯，而餐厨垃圾中选出的有机物制成的生态有机肥不仅具有农家肥的所有特点，而且比农家肥营养更全面更充分。与使用化肥相比较，其优势更是显而易见，——改良土壤、克服土壤板结、改善农产品口感、产出远大于投入。另外，由于人民生活水平不断提高、人民的生态意识、保健意识的日益增强，对于无化肥、农药污染的粮食、蔬菜、肉类及其它绿色食品的需求越来越大，作为绿色食品主要肥料的“LJ”生态有机肥，其市场前景必将越来越广阔。在本项目经济效益分析中，其收益仅按每吨450元计算，而任何一种化肥，其价格都在1000元以上，另外由于使用化肥造成的农产品质量问题，越来越被人民大众所重视，其销售量正在逐年下降，所以生态有机肥以其价格、质量优势，必将逐渐取代化肥，市场前景也必将越来越光明，因此也就不存在市场风险问题。

有机肥是不仅含有植物所需的氮、磷、钾等大量元素，也含有植物所需的钼、信锌、铁、铜等微量元素，被称之缓释性的完全肥。有机肥主要含有机质，通过有机质的腐殖化和矿质化能够改良土壤；有机肥含养分全面，各种中微量元素，可以满足各种作物的需要；有机肥肥效缓慢，供肥时间长；同时有机肥在改善土壤保肥供肥性有很大作用。

化肥的长期不合理使用，不仅造成了土壤污染，还造成生态环境污染。过量的化肥进入土壤加重了水域污染和富营养化，使水质恶化、农产品质量下降兵引发了系列的食品安全问题。长期以来对土壤的这种掠夺式种植模式加之片面的大量使用化肥，最终导致土壤生态平衡遭到严重破坏，土壤肥力下降到令人吃惊的程度。有研究表明，化肥对土壤的污染主要体现在三方面：首先是施用过量，造成土壤养分平衡失调；其次是有毒磷肥施入土壤中，经转化可形成对植物有毒害的物质，而且磷肥中的重金属也会对植物造成毒害；三是随着肥料用量的逐年增加，也使土壤中的金属含量累积增加。因此，发展有机肥料既是人们要求提高食品质量的需要，也是农业可持续发展战略的需要。我国已经开始加强有机肥料使用，控制和合理使用化肥，目前正逐步通过加大对有机肥料的研制和开发力度，用来控制以往的掠夺式生产模式，将恶性循环转化为良性循环，确保农业持续高效发展。

随着工农业生产的迅速发展，倾入并滞留于土壤中的化学污染物的数量和种类也越来越多，不但污染环境，而且影响土壤肥力，影响产量，降低农产品品质，继而给人类生命健康带来威胁，因此保护土壤和净化受污染土壤，是现代科技面临的一个重要任务。有机肥的开化和使用，对解决农业生态环境污染、提高土壤肥力、促进农业发展进步、起着很重要的作用。

世界肥料的发展方向是：向多成分、多功能、高效、高浓度、无污染的方向发展；走有机、生物、无机相结合的道路。早年的“有机肥”主要是农家肥，而非商品化的有机肥。有机肥与无机肥配合使用是中国农田施肥的方向和原则。

国内对有机肥的研制、生产、应用始于80年代中期，90年代后才得到较快发展。生物有机肥研制和应用，则是90年代才引起重视，目前仍处于研究探索阶段。我国始于98年开始实施绿色标志，但主要还是“石油农业”，以广东省97年为例，全省化肥使用量达169.3万吨，平均氮肥417kg/hm2，磷肥869kg/hm2，钾肥141.7kg/hm2，使土壤酸性增加，有机质减少，土壤板结，质量下降，作物受污染，如蔬菜类作物中硝酸盐和来硝酸盐含量已超过世界卫生组织和联合国粮农组织规定的允许摄入量（AOI）432mg/kg的暂定评价标准。由于大量使用化肥，造成我国农产品品质低下，没有国际竞争力，因此，我国虽是农业大国，但却不是农业强国。

近年，国家连续出台相关鼓励增施有机肥的政策为有机肥行业带来了大好的发展机遇，国家税务总局公告2015年第86号明确：享受增值税免税政策的有机肥产品执行新标准,为有机肥行业带来了实实在在的利好，尤其是出台相关有机肥行业的补贴政策，为行业发展带来良好的市场期望。目前我国商品有机肥生产以及应用已渐具规模。

当前国家对食品安全等问题越来越重视，人们对生态农产品的质量要求越来越高，对于满足人们直接需求的农业生产来说要求越来越高，生态农业的呼声越来越强烈。有机肥料的发展，必然迎合生态农业的发展大潮，拥有更加宽广的明天。

生态农业不仅催发生态经济，更倡导生态文明。从自然生态条件出发，即要充分依靠和利用自然力，采取适当的人为措施，合理配置水土资源，又要立足人和自然关系的协调，讲究崇尚自然，利用绿化净化美化手段，把经济发展和生态优化融为一体，不仅是生态农业发展的科学路径，而且也是生态文明建设的有效途径。环境就是形象，资源就是财富。凡是生态农业做得好的地区，那里的人居环境都有了很大的改善，人的精神面貌都发生了明显的变化，呈现的花草树木多、文明新风多、农民收入多的三多繁荣景象。因此，生态农业又是现代农村先进文化的代表。

八、 结 论

通过以上分析可以看出，该技术成熟、工艺可靠，经济效益显著，项目投资小，建设周期短，回收时间快，主要设备以国产专利设备为主，性能可靠，经济适用，项目具有良好的建设条件、资源优势及较强的技术优势，项目产品的抗风险能力较强，项目具有较好的经济效益和社会、生态效益。

该技术的成功应用，必将为改善人类生存环境、为我国的社会主义新农村建设、资源型节约型社会建设，以及循环经济的发展做出更大的贡献。

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